纳米科学和技术

 一、纳米技术的诞生近几年来,一些纳级(ｎａｎｏｓｃａｌｅ)的物理量频繁见诸于报端,如纳秒(ｎａｎｏｓｅｃｏｎｄ)、纳安(ｎａｎｏａｍｐ)、纳克(ｎａｎｏｇｒａｍ)、纳米(ｎａｎｏｍｅｔｅｒ)等。其中最有魅力的是纳米。因为它关联着一门新的科学技术-纳米科学和技术,有时也称为纳米技术(ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)。纳米是一个长度单位,一纳米(1ｎｍ)等于十亿分之一米,20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。从具体的物质来说,人们往往用“细如发丝”来形容纤细的东西。其实,人的头发一般直径为20～50微米,并不细。     

太赫兹波段介质微腔光学特性研究

采用匀胶法制备了厚度在微米量级的 Si/[TiO₂/Al₂O₃]²TiO₂和Si/[TiO₂/MgO]²/TiO₂ 多层介质膜反射镜. 采用太赫兹(THz)时域透射光谱系统获得了多层膜的时域透射谱. 用传输矩阵法模拟了Si/[TiO₂/Al₂O₃]²TiO₂ 和Si/[TiO₂/MgO]²/TiO₂两种分布式布拉格反射镜 (DBR)的反射相移和相位穿透深度等光学特性. 设计了两种结构为 DBR/LT-GaAs/DBR的对称THz光学微腔结构并模拟了腔结构的辐射光谱. 结果表明:通过引入谐振腔, 两种DBR组成的微腔器件在谐振波长处的强度分别提高了19和14倍. 其中Si/[TiO₂/Al₂O₃]²TiO₂/LT-GaAs (12 μm)/ [TiO₂/Al₂O₃]²TiO₂腔的辐射光谱存在两个峰, 分别位于208和248 μm, 并分析了出现两个谐振峰的原因. 探讨了通过引入介质谐振腔实现对THz源的辐射特性进行调控的可行性. 关键词： 分布式布拉格反射镜 光子晶体 穿透深度 太赫兹微腔     

微波辐射下4-(4-羟基-3-甲氧基)苯基-3,3,6,6-四甲基-1,8-二氧代1,2,3,4,5,6,7,8,9,10-十氢吖啶的合成和晶体结构

标题化合物C24H29NO4?1/2C2H5OH稨2O)由香兰素、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、醋酸铵在微波辐射下干反应并经95%乙醇重结晶而得C24H29NO4穀2(C2H5OH稨2O)晶体。结构通过单晶X-射线衍射法确定,其晶体属单斜晶系,空间群P21/n, a = 9.810(2), b = 14.516(3), c = 17.008(3) ? b = 101.03(2), V = 2377.2(8) ?, Z = 4, Mr = 427.52, Dc = 1.195 g/cm3 , m(MoKa) = 0.082 mm-1, F(000) = 920。晶体结构用直接法解出,经全矩阵最小二乘法对原子参数进行修正,最终的偏离因子为R = 0.0406, wR = 0.0892。X-射线衍射分析结果表明,吡啶环和与之稠合的2个六员环均为信封式构象。     

基于稀疏表示和近邻嵌入的图像超分辨率重构

提出基于稀疏表示和近邻嵌入的单帧图像超分辨率重构算法。为低分辨率和高分辨率图像块训练两个基于稀疏表示的过完备字典,在训练的低分辨率图像块和高分辨率图像块中分别选取与这两个字典原子最近的图像块近邻,通过图像块近邻来计算构图像块的权重。一旦得到权重矩阵,高分辨率重构图像块可以由低分辨率图像块与相应权重相乘来表示。与之前的算法相比,所提出的算法在计算字典原子与图像块距离的时候不是逐个图像块进行计算,而是先将图像块聚类,计算字典原子与类中心的距离,在距离最近的一类中选取图像块。计算权重矩阵的时间可以大大减少,提高计算效率。所得到的PSNR与其它算法相比,也有一定提高。     

A Two-Dimensional Photonic Crystal Slab Mirror with Silicon on Insulator for Wavelength 1.3μm

A concrete two-dimensional photonic crystal slab with triangular lattice used as a mirror for the light at wavelength 1.3μm with a silicon-on-insulator （SOI） substrate is designed by the three-dimensional plane wave expansion method. For TE-like modes, the bandgap in the Г-K direction is from 1087nm to 1559nm. The central wavelength in the bandgap is about 1.3μm, hence the incident light at wavelength 1.3μm will be strongly reflected. Experimentally, such a photonic crystal slab is fabricated on an SOI substrate by the combination of EBL and ICP etching. The measurement of its transmission characteristics shows the bandgap edge in a longer wavelength is about 1540 nm. The little discrepancy between the experimental data and the theoretical values is mainly due to the size discrepancy of the fabricated air holes.     

溴邻苯三酚红-邻菲罗林比色法测定矿石中银的改进

目前在我国野外地质化探分析中,可采用溴邻苯三酚红-邻菲罗啉与银生成蓝色三元络合物,在水溶液中进行比色测定。该法灵敏度高(ε=51000),选择性较好。但其缺点是显色络合物稳定性差,颜色只能稳定半小时,而且测定范围较小(0.02—0.2ppm)。我们在比色溶液中加入少量动物胶和乙醇,10分钟显色完全,可稳定4小时以上。适宜的pH为7±0.5,温度为20—40℃。在显色溶液中     

CH3CH2O及CH3CHOH与HO2反应机理的理论研究

采用CCSD(T)/cc-pVTZ//B3LYP/6-311++G(2df,2p)水平上对CH3CHOH + HO2和CH3CH2O + HO2反应体系的单、三重态反应机理进行了详细的理论研究.计算结果表明,CH3CHOH + HO2反应主要发生在单重态势能面上,其中四条通道均为快速自发过程;CH3CH2O + HO2反应在三重态势能面上的通道CH3CH2O + HO2 → 3IM11 → 3TS11 → P11 (CH3CH2OH + 3O2)为动力学和热力学的优势路径. 大气中CH3CHOH比CH3CH2O更容易稳定存在.     

三维中子输运分流再平衡加速及其并行算法

为加速基于离散纵标方法（SN）的中子输运计算,针对群内迭代进行研究并实现了分流再平衡（PCR）算法及基于区域分解的并行,并在加速方程求解时进一步耦合了算术多重网格算法。并行PCR算法已集成至JSNT软件,并针对临界和外源计算典型算例验证了算法的正确性和有效性。74亿自由度的国内某商业压水堆压力容器屏蔽计算中,JSNT迭代次数减少至原来的1/3以下,总体计算时间减少至原来的1/2以下,1024核并行效率达42.8%。     

新型含苯硼酸和喹啉的囊泡荧光多糖传感器的制备

利用合成的含有识别基团苯硼酸和荧光读出基团喹啉的新型双亲化合物对硼酸苯甲基-8-十六烷氧基溴化喹啉(BHQB)在水中自组织成囊泡,囊泡的相变温度为52.4℃;当向囊泡体系加糖时,BHQB囊泡中的喹啉生色基在508nm的荧光峰强度急剧减弱,425nm处荧光逐渐增强.荧光强度变化可能归于所形成的硼酸酯改变了双亲化合物中硼原子的杂化轨道形式,进一步引起了整个分子内部的电子云排布所致.BHQB囊泡与糖的相互作用而导致体系荧光强度变化,并且这种变化的幅度与加入糖的种类和量均有关.因此体系有可能应用于检测生物物质如糖的化学传感器.     

抢占2010至高顶

[开场]为2010年元旦,九头鸟茶楼举办迎春杯数学竞赛--抢占2010至高顶: 甲、乙两方对抢,从1开始,轮流数数,每方每次可以从小到大数1个或几个数.谁抢到2010这个数则谁赢!